S模式二次雷达目标速度跳变研究

S模式二次雷达作为民航雷达设备的发展方向,关注S模式二次雷达设备的运行和使用状况,对安全生产有重要作用。文章以南京禄口国际机场所使用的INDRA公司生产的IRS-20MP/L型号S模式二次雷达设备为例,介绍了S模式二次雷达的使用情况,通过对2017年影响目标速度跳变的情况统计,分析S模式二次雷达目标速度跳变的原因,进一步提出目标航迹加权平均处理的多雷达数据融合方法,为S模式二次雷达目标速度跳变的相关研究提供可借鉴的经验。

一起动车组速度跳变的原因分析

随着动车组开行数量的增多,出现越来越多的特殊故障,给数据分析及应急处理带来不便。本文以郑西线中继站24发生的一起动车组速度跳变为例,分析因特殊条件下轨道电路异常占用造成动车组速度跳变而发生紧急制动停车故障的原因,为动车组故障应急处理提供理论参考。

Indra二次雷达速度跳变分析处理

通过对航管二次雷达速度构成要素入手,分析排除一例Indra二次雷达速度跳变。首先排查Indra二次雷达速度计算软、硬件,该因素排除后。从雷达目标探测因素排查,确定为方位探测不准确引起该次速度跳变。分析单脉冲测角三要素,最终确定为旋转铰链故障引起差通道相位异常导致速度跳变。该分析排查对航管二次达目标速度相应故障排查有一定借鉴意义。

红外诱饵干扰下导引头视线角速度跳变特征建模

红外诱饵会引偏导引头光轴指向、迫使制导信息出现阶跃跳变,从而降低导弹制导精度。为探究制导信息跳变缘由,建立了基于跳变视线角速度的脉冲叠加模型。首先,基于红外导引头识别原理,分析了视线角速度变化特征,初步建立了视线角速度跳变模型;通过大量仿真分析,确定了影响跳变特性的影响因子集;同时,利用Morris灵敏度分析法筛选跳变模型的解释变量,进而降低了模型复杂度;基于各解释变量的作用,引入逐步回归分析法求解跳变模型的回归参数。最后通过典型对抗态势下的预测结果对跳变模型的泛化能力进行了验证,实验结果表明该模型对于跳变时刻及跳变强度的预测精度可达10^(-2)s及10(°)/s。

一种应对主基准速度误差跳变的局部基准速度输出平滑处理方法

对于采用主基准速度信息进行传递对准或持续校准的局部基准惯导而言,主基准速度误差跳变不仅影响局部基准的对准或校准结果,而且易使局部基准的输出修正速度误差也产生相应跳变,进而影响利用该局部基准速度进行传递对准的子惯导的对准过程。为应对该问题,提出了一种工程适用的局部基准速度输出平滑处理方法,该方法在Kalman滤波的基础上,利用残差χ2检测基准速度误差跳变时刻,对滤波得到的速度误差状态量进行平滑处理并用其修正局部基准惯导速度,从而得到无速度误差跳变的局部基准输出速度。通过主基准速度误差跳变三种不同情况的仿真,验证了该方法能够有效的控制局部基准输出速度误差的变化率在(0.4 m/s)/(15 min)范围内,满足子惯导对准要求,具有较强的工程适用性。

搬运机械臂的初始加速度和速度连续运动规划研究

工业机械臂在执行搬运任务时可能会出现初始关节加速度和速度跳变的情况,这会影响机械臂电机的使用寿命,并使搬运的物品受到较大的冲击力,从而造成物品的损坏。针对该情况,设计了一种基于伪逆的机械臂初始加速度和速度连续运动规划方案。首先,根据机械臂关节角状态和末端执行器运动状态,对机械臂在加速度层以及速度层上建立伪逆算法求解模型。其次,为实现关节加速度和速度从0开始连续变化,在关节加速度及速度上引入约束函数进行调整。再次,为减少机械臂末端执行器在任务执行期间出现的位置误差,采用误差补偿方法以保证轨迹跟踪的精度。最后,在MATLAB软件上针对平面三连杆机械臂以及冗余度机械臂PA10进行了运动规划仿真实验。仿真结果表明,该运动规划方案能消除机械臂初始关节加速度和速度跳变,且末端执行器跟踪轨迹能达到较高的精度。

指定初始关节速度的冗余度机械臂运动规划方案设计

设计了一种指定初始关节速度的冗余度机械臂运动规划方案。首先,根据机械臂关节角状态和末端执行器运动状态,在速度层上对机械臂建立伪逆算法求解模型;其次,为实现关节速度从指定初始速度连续趋近于执行任务所期望的速度解而在关节速度上加约束函数进行调整;再次,为减少机械臂执行任务期间末端执行器的位置误差而采用误差补偿方法以保证轨迹跟踪的精度;最后,将运动规划方案在MATLAB软件上对平面四连杆机械臂进行了仿真实验。仿真结果表明,该运动规划方案能消除机械臂在任务切换过程中的速度跳变,且末端执行器跟踪路径能达到较高的精度。

五轴数控系统的关节柔性速度控制方法

为避免五轴数控机床运行过程中出现的速度波动冲击问题,提出一种计算量少、易于在嵌入式系统实现的关节柔性速度控制方法。基于平动轴和旋转轴的关系模型,利用关节自适应限速的方法防止各运动轴超限报警,并通过S型速度规划插补输出给伺服电机执行。实验结果验证了本方案的有效性,相比于旋转轴线性跟随加工,介绍的控制方法成功将运动过程中的速度、加速度、加加速度限制在合理的运动学约束阈值范围内。

AirNet空管自动化综合航迹数据异常案例分析

在空中交通流量的快速增长和监控源数据质量的不断变化的背景下,AirNet空管自动化系统在运行过程中遇到了新的问题。针对综合航迹数据异常这一问题,本文列举了重庆现场发生过的两个案例,分析了AirNet在处理速度和高度时,系统内部的逻辑,以及其存在的缺陷,并提出了合理的改进方法,方法包括处理逻辑的优化、参数配置的合理化以及通导维护人员自身能力的提升。

多个水下机器人动态任务分配和路径规划的信度自组织算法

针对多个水下机器人(autonomous underwater vehicles,AUVs)动态任务分配和路径规划速度跳变问题,引入栅格信度函数概念,给出一种改进的栅格信度自组织(belief function self-organizing map,BFSOM)算法.目的是控制一组AUV有效地到达所有指定的目标位置,同时保证AUV能够自动的避开障碍物.首先,自组织神经网络(self-organizing map,SOM)算法对多AUV系统进行任务分配,使得每个目标位置都有一个AUV去访问.整个分配过程包括定义SOM神经网络的初始权值、获胜者选择、邻域函数的计算3个步骤;其次,根据栅格信度函数和环境信息更新SOM获胜神经元的权值,使得每个AUV在访问对应目标的过程中能够自动避障并且克服速度跳变,实现AUV自动有效路径规划.最后,通过仿真实验证明了本文提及算法的有效性.

生物启发AUV三维轨迹跟踪控制算法

针对水下机器人轨迹跟踪控制的速度跳变问题,提出了一种基于生物启发神经动力学模型的自治水下机器人(AUV)三维轨迹跟踪控制算法。利用生物启发神经动力学模型的平滑、有界输出的特性,构造简单的中间虚拟变量,克服了海流影响下AUV反步轨迹跟踪控制的速度跳变问题,并且控制效果能够达到全局渐近稳定、输出结果连续平滑。利用Lyapunov函数证明了所提方法的稳定性。将该方法对"海筝二号"水下机器人进行三维轨迹跟踪控制的仿真实验,仿真结果表明了所提控制方法的有效性。

串联机器人的双模糊自适应滑模控制

提出了一种串联机器人的改进控制算法。采用一自适应模糊控制器,根据滑模到达条件对滑模切换增益进行估算,消除滑模控制中输出力矩的抖振现象,增强其对不确定性因素的适应能力。采用另一自适应模糊控制器对指数趋近律系数进行修正,改善由于大范围初始位姿产生的偏差而引起的大力矩和速度跳变问题。该方法无需确定被控对象的具体数学模型,具有强鲁棒性和高跟踪精度。基于Lyapunov方法进行了稳定性证明,保证控制系统的稳定性与收敛性。实验结果表明,该方法应用于串联机器人,跟踪效果良好并产生了平滑的力矩输出和速度输出。

基于模型预测控制的水下机器人轨迹跟踪

针对水下机器人二维水下环境中的轨迹跟踪问题,通过分析与建立水下机器人二维运动学模型,提出了一种新型的轨迹跟踪控制方法,即模型预测控制。该算法是在误差模型的线性化描述的基础上引入模型预测控制方法,将最小化目标函数的优化问题转换为二次规划问题的求解,使得水下机器人在满足控制约束的条件下有效地完成轨迹跟踪并克服速度跳变问题。通过与反步控制方法的仿真实验对比,证明所提及的模型预测控制算法能够更有效的实现二维水下机器人的轨迹跟踪控制。

SCARA机器人的模糊自适应滑模控制

为了提高SCARA机器人的轨迹跟踪控制性能,提出一种双模糊自适应滑模控制;采用一自适应模糊控制器,根据滑模到达条件对滑模切换增益进行估算,消除滑模控制中输出力矩的抖振现象,增强其对不确定性因素的适应能力;采用另一自适应模糊控制器对指数趋近律系数进行修正,改善由于大范围初始位姿产生的偏差而引起的大力矩和速度跳变问题;基于Lyapunov方法进行了稳定性证明,保证控制系统的稳定性与收敛性;仿真实验结果表明,该方法应用于SCARA机器人,跟踪效果良好并产生了平滑的力矩输出和速度输出。

AirNet空管自动化系统航迹数据处理故障浅析

AirNet空管自动化系统采用动态加权方法融合多路监视源数据,计算出接近于真实情况的航迹数据。随着空中交通流量的飞速上升和监视源数据质量的变化,AirNet空管自动化系统在运行过程中遇到了新的问题。基于此,笔者针对高度跳变、速度跳变和特殊代码误告警3个故障,分析其原因并提出合理的改进方法。

基于改进ND+算法的机器人避障方法设计

针对室内结构化环境下服务机器人避障过程中传统ND+算法生成的决策速度不平滑问题,提出了一种对ND+算法生成的决策方向进行修正,使得机器人决策速度变得平滑的设计方法,该方法能够使得机器人更快速平稳地避开障碍物到达目标点。首先,根据ND+算法获取机器人的初始决策方向,以此方向把地图划分为两部分,获取左右两侧的近距离的障碍物点集,各个障碍物点共同对机器人作用,修正机器人的决策方向;实验结果表明,相比ND+算法,该方法能够提前规避前进方向潜在障碍物,机器人更加平缓地行走于充斥拥挤障碍物的室内环境中到达指定目标点。

基于实际位置反馈信号的矢量法插补研究

以往提高CNC系统加工精度的方法主要是采用新的伺服控制系统和改进插补算法,但始终存在因为伺服系统固有的跟随误差带来的对轮廓误差的影响,在高速切削中,这种影响尤为突出。笔者提出一种全新的插补算法,利用实际位置反馈信号来实时进行插补运算,采用矢量的方法给出插补信号,同时为了消除减速过程中因实际减速点和理论减速点不重合造成的长时间低速运行现象,提出了一种全新的速度自适应跳变的方法。仿真结果表明:该方法有效降低了跟随误差对加工误差带来的影响,使轮廓误差降低了一个数量级,同时消除了长时间的低速运行状态,并使减速终点刚好落在目标点上。

微波电子管的一些新进展

本文简单地叙述微波电子管在以下各方面的进展:大功率速调管;反射速调管的双谐振电路;行波管中利用速度跳变以降低噪声;周期性磁场对电子注的聚焦及返波振荡管。译者对原文某些内容曾加以删节。

安全平滑的改进时间弹性带轨迹规划算法

传统TEB(time elastic band)算法在杂乱场景下规划易出现倒退、大转向等异常行为,造成加速度跳变,控制指令不平滑,机器人受到大冲击,不利于移动机器人轨迹跟踪.鉴于此,提出一种改进TEB算法,通过增加危险惩罚因子约束规划更安全的运动轨迹,增加加速度跳变以抑制约束减小运动中的最大冲击,增加末端平滑约束以减小末端冲击,实现目标点平滑、准确到达.构建图优化问题,以机器人的位姿和时间间隔为节点、目标函数和约束函数为边,利用问题的稀疏性快速获得相应时刻点的控制量.最后,通过基于机器人操作系统的大量对比仿真测试以及真实差速机器人上的物理实验对提出的改进TEB算法进行性能验证.结果表明,改进TEB算法在复杂环境中能够规划出更安全、平滑的轨迹,减小机器人所受冲击,实现移动机器人更合理地运动.